(57)【要約】  現在のガス化炉１への水蒸気３の流量と原料５の投入量の関係から定格点でのチャー７の送給量を得、現在のガス化炉１の温度と流動媒体４の循環量の関係から適切な係数を得、係数を定格点でのチャー７の送給量に乗算して実際のチャー７の送給量を算出し、このチャー７の送給量に基づいて求めた燃焼炉２に流入するチャー７の総発熱量と、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼空気流量との関係から求めた指令温度維持に必要な熱量とを引算して燃焼炉２の指令温度維持に必要な発熱量を求め、その発熱量から補助燃料操作量を求めて補助燃料供給装置２１を先行指令制御し、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算してその偏差が零になるように補助燃料操作量を調節して補助燃料供給装置２１のフィードバック制御を行う。
2011052170.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水蒸気の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉とを備え、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すようにしたガス化設備の燃焼炉温度制御方法であって、
定格点でのガス化炉への水蒸気量と原料量に基づきガス化炉から燃焼炉へのチャー送給量を規定する第一のマップと、ガス化炉の温度と流動媒体の循環量が前記チャー送給量に与える影響を係数で規定する第二のマップとを備え、
現在のガス化炉への水蒸気量と原料量を第一のマップに照らして定格点でのチャー送給量を読み出すと共に、現在のガス化炉の温度と流動媒体の循環量を第二のマップに照らして影響係数を読み出し、該影響係数を前記定格点でのチャー送給量に乗算して実際のチャー送給量を算出し、
前記実際のチャー送給量とチャーの発熱量に基づき燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を規定する第三のマップと、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉空気流量とに基づき燃焼炉内上部の指令温度維持に必要な熱量を規定する第四のマップとを備え、
前記第三のマップに照らして燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を読み出すと共に、第四のマップに照らして燃焼炉内上部の指令温度維持に必要な熱量を読み出し、両者を引算して燃焼炉の温度を維持するために必要な発熱量を算出し、
前記必要な発熱量から補助燃料操作量を求める第五のマップを備えて、前記補助燃料操作量になるように補助燃料供給装置を先行制御し、
前記燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算して求めた偏差が零になるように調節操作量を前記補助燃料操作量に加算する比例積分器を備えて、前記補助燃料供給装置をフィードバック制御するガス化設備の燃焼炉温度制御方法。
【請求項２】
水蒸気の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉とを備え、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すようにしたガス化設備の燃焼炉温度制御装置であって、
ガス化炉への水蒸気量を検出する水蒸気量検出手段と、
ガス化炉への原料量を検出する原料量検出手段と、
ガス化炉の温度を検出するガス化炉温度検出手段と、
流動媒体の循環量を検出する流動媒体循環流量検出手段と、
燃焼炉への空気量を検出する燃焼炉空気流量検出手段と、
燃焼炉内上部の温度を検出する燃焼炉温度検出手段と、
燃焼炉への補助燃料の供給量を検出する補助燃料供給量検出手段と、
定格点でのガス化炉への水蒸気量と原料量に基づきガス化炉から燃焼炉へのチャー送給量を規定する第一のマップと、ガス化炉の温度と流動媒体の循環量が前記チャー送給量に与える影響を係数で規定する第二のマップと、現在のガス化炉への水蒸気量と原料量を第一のマップに照らして定格点でのチャー送給量を読み出すと共に、現在のガス化炉の温度と流動媒体の循環量を第二のマップに照らして係数を読み出し、該係数を前記定格点でのチャー送給量に乗算して実際のチャー送給量を算出する乗算器と、
前記実際のチャー送給量とチャーの発熱量に基づき燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を規定する第三のマップと、
前記第三のマップに照らして得られる燃焼炉に流入するチャーの総発熱量と、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉空気流量から第四のマップに照らして燃焼炉上部の指令温度維持に必要な熱量を読み出し、前記チャーの総発熱量と指令温度維持に必要な熱量を引算して燃焼炉の指令温度維持のために必要な発熱量を得る引算器と、
前記必要な発熱量から補助燃料操作量を求めて先行指令として補助燃料供給装置に出力する第五のマップと、
前記燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算する引算器と、該引算器により求めた偏差が零になるように前記補助燃料操作量を調節して前記補助燃料供給装置をフィードバック制御する比例積分器とを有する制御器を備えたガス化設備の燃焼炉温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス化設備の燃焼炉温度制御方法及び装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、石油の枯渇の問題から、石油精製時の残渣である石油コークスや現在有効利用されていない資源であるオイルサンド、ビチューメン、褐炭等の低質炭やその他の化石燃料、バイオマス、タイヤチップ等を原料としてガス化を行い、水素及び炭化水素等を主体とするガス化ガスを得て有効利用することが提案されている。【０００３】
図１はガス化ガスを生成するガス化設備の一例を示しており、図１のガス化ガスは、ガス化炉１と燃焼炉２とにより構成された２塔式ガス化設備の概略を示しており、ガス化炉１の下部には水蒸気３を供給して流動媒体４（硅砂、石灰石等）の流動層を形成し、該流動層へ投入される原料５（石炭、バイオマス、廃プラスチック等）のガス化を行い、ここで生成したガス化ガス６をガス精製設備へ供給するようにしている。【０００４】
一方、前記ガス化炉１内の流動媒体４は、ガス化炉１内で生成した未反応のチャー７と一緒にガス化炉１に設置されているダクト１ａでオーバーフローにより燃焼炉２へ導入され、該燃焼炉２の下部に導入される空気８により吹き上げられるようになっており、この際に前記チャー７が燃焼されて流動媒体４の加熱を行うようになっている。【０００５】
更に、前記燃焼炉２において、流動媒体４と一緒に吹き上げられた燃焼排ガス９は、燃焼炉２の上部からサイクロン１０に導入され、該サイクロン１０で分離された流動媒体４がダウンカマー１１を介し前記ガス化炉１に戻されると共に、前記サイクロン１０上部からは燃焼排ガス９が取り出されて排ガス処理設備に供給されるようになっている。【０００６】
又、前記燃焼炉２にはガス化炉１から流入してくるチャー７の量が不足した際に、燃焼炉２内の流動媒体の温度又は燃焼炉２上部の温度が一定に保持されるように、燃焼炉２に石炭等の補助燃料Ｆを供給するようにしている。【０００７】
尚、ガス化炉１と燃焼炉２との間、並びに、ガス化炉１とダウンカマー１１との間には、ガス化ガス６の移動を阻止するためのＵ字ダクトからなるシール部１２、１３が夫々備えられている。【０００８】
また、本発明と関連性のあるガス化設備の先行技術文献情報としては、特許文献１、２、３等がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００２−１３０６４７号公報
【特許文献２】特開平４−８８０８６号公報
【特許文献３】特許第３９３３１０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
しかしながら、上記したようなガス化炉と燃焼炉とからなる２塔式のガス化設備においては、ガス化炉から燃焼炉へ供給されるチャーの発熱量及び流量はガス化炉の温度、水蒸気流量、原料投入量、ベッド材循環流量により大きく変動し、燃焼炉にどれだけの発熱量を持ったチャーがどれだけ流れてくるのか計測することは困難であった。【００１１】
又、燃焼炉内の流動媒体温度または燃焼炉内上部温度の変化は時定数が大きく、燃焼炉の流動媒体の温度又は燃焼炉内上部の温度により燃焼炉に投入する補助燃料量（石炭量）をフィードバック制御していたのでは、燃焼炉内温度の変動が大きく、燃焼炉後部におけるガス化炉に供給する流動媒体の熱量及び燃焼排ガスからの熱交換器伝熱面による水蒸気の発生量が変化してしまうため、ガス化炉による安定した操業が確保できなくなる問題がある。【００１２】
本発明は、上述の実情にみてなしたもので、ガス化炉から燃焼炉へ送り込まれるチャーの送給量及び発熱量を把握して燃焼炉内の温度を精度良く制御することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明は、水蒸気の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉とを備え、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すようにしたガス化設備の燃焼炉温度制御方法であって、
定格点でのガス化炉への水蒸気量と原料量に基づきガス化炉から燃焼炉へのチャー送給量を規定する第一のマップと、ガス化炉の温度と流動媒体の循環量が前記チャー送給量に与える影響を係数で規定する第二のマップとを備え、
現在のガス化炉への水蒸気量と原料量を第一のマップに照らして定格点でのチャー送給量を読み出すと共に、現在のガス化炉の温度と流動媒体の循環量を第二のマップに照らして影響係数を読み出し、該影響係数を前記定格点でのチャー送給量に乗算して実際のチャー送給量を算出し、
前記実際のチャー送給量とチャーの発熱量に基づき燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を規定する第三のマップと、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉空気流量とに基づき燃焼炉内上部の指令温度維持に必要な熱量を規定する第四のマップとを備え、
前記第三のマップに照らして燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を読み出すと共に、第四のマップに照らして燃焼炉内上部の指令温度維持に必要な熱量を読み出し、両者を引算して燃焼炉の温度を維持するために必要な発熱量を算出し、
前記必要な発熱量から補助燃料操作量を求める第五のマップを備えて、前記補助燃料操作量になるように補助燃料供給装置を先行制御し、
前記燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算して求めた偏差が零になるように調節操作量を前記補助燃料操作量に加算する比例積分器を備えて、前記補助燃料供給装置をフィードバック制御する。【００１４】
また、本発明は、水蒸気の導入により流動媒体の流動層を形成して原料をガス化するガス化炉と、該ガス化炉内の流動媒体を未反応のチャーと一緒に導いて空気により吹き上げながら前記チャーを燃焼させて流動媒体を加熱する燃焼炉とを備え、該燃焼炉で加熱された流動媒体を燃焼排ガスから分離して前記ガス化炉に戻すようにしたガス化設備の燃焼炉温度制御装置であって、
ガス化炉への水蒸気量を検出する水蒸気量検出手段と、
ガス化炉への原料量を検出する原料量検出手段と、
ガス化炉の温度を検出するガス化炉温度検出手段と、
流動媒体の循環量を検出する流動媒体循環流量検出手段と、
燃焼炉への空気量を検出する燃焼炉空気流量検出手段と、
燃焼炉内上部の温度を検出する燃焼炉温度検出手段と、
燃焼炉への補助燃料の供給量を検出する補助燃料供給量検出手段と、
定格点でのガス化炉への水蒸気量と原料量に基づきガス化炉から燃焼炉へのチャー送給量を規定する第一のマップと、ガス化炉の温度と流動媒体の循環量が前記チャー送給量に与える影響を係数で規定する第二のマップと、現在のガス化炉への水蒸気量と原料量を第一のマップに照らして定格点でのチャー送給量を読み出すと共に、現在のガス化炉の温度と流動媒体の循環量を第二のマップに照らして係数を読み出し、該係数を前記定格点でのチャー送給量に乗算して実際のチャー送給量を算出する乗算器と、
前記実際のチャー送給量とチャーの発熱量に基づき燃焼炉に流入するチャーの総発熱量を規定する第三のマップと、
前記第三のマップに照らして得られる燃焼炉に流入するチャーの総発熱量と、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉空気流量から第四のマップに照らして燃焼炉上部の指令温度維持に必要な熱量を読み出し、前記チャーの総発熱量と指令温度維持に必要な熱量を引算して燃焼炉の指令温度維持のために必要な発熱量を得る引算器と、
前記必要な発熱量から補助燃料操作量を求めて先行指令として補助燃料供給装置に出力する第五のマップと、
前記燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算する引算器と、該引算器により求めた偏差が零になるように前記補助燃料操作量を調節して前記補助燃料供給装置をフィードバック制御する比例積分器とを有する制御器を備える。
【発明の効果】
【００１５】
本発明のガス化設備の燃焼炉温度制御方法及び装置によれば、ガス化炉から燃焼炉へのチャーの送給量を明確に把握することができ、この把握したチャーの送給量に基づいて求めた燃焼炉に流入するチャーの総発熱量と、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼空気流量との関係から求めた指令温度維持に必要な熱量とを引算して燃焼炉の指令温度維持に必要な発熱量を求め、更にその発熱量から補助燃料操作量を求めて補助燃料供給装置を先行指令制御し、燃焼炉内上部の温度指令と燃焼炉内上部の検出温度とを引算してその偏差が零になるように補助燃料操作量を調節して補助燃料供給装置をフィードバック制御するようにしたので、燃焼炉内温度を精度良く制御できるという優れた効果を奏し得る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】従来の２塔式ガス化設備の概略を示すブロック図である。
【図２】本発明を実施例を示すブロック図である。
【図３】図２の制御器に備えられた第一のマップの一例を示す図である。
【図４】図２の制御器に備えられた第二のマップの一例を示す図である。
【図５】図２の制御器に備えられた第三のマップの一例を示す図である。
【図６】図２の制御器に備えられた第四のマップの一例を示す図である。
【図７】図２の制御器に備えられた第五のマップの一例を示す図である。
【図８】図２の制御器における制御器のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施例を添付図面を参照して説明する。
【００１８】
図２〜図８は本発明の実施例を示しており、前記図１と同一の符合を付した部分は同一物を表わしており、基本的な構成は図１について説明したとおりである。本発明の実施例は、図２に示すように、ガス化炉１への水蒸気３の流量（水蒸気量）を検出する水蒸気流量計１４（水蒸気量検出手段）と、ガス化炉１へ原料５をゲートバルブ１５ｂを介して供給するスクリューコンベア１６の回転数を原料５の投入量（原料量）の代用値として検出する回転センサ１７（原料量検出手段）と、ガス化炉１の温度を検出するガス化炉温度計１８（ガス化炉温度検出手段）と、ダウンカマー１１の途中に装備されて流動媒体４の循環量を検出する流動媒体循環流量計１９（流動媒体循環流量検出手段）と、燃焼炉２への空気８の流量（空気量）を検出する燃焼炉空気流量計２０（燃焼炉空気流量検出手段）と、燃焼炉２へ補助燃料Ｆをゲートバルブ１５ａを介して供給するスクリューコンベア２１（補助燃料供給装置）の回転数を補助燃料Ｆの投入量（補助燃料量）の代用値として検出する回転センサ２１ａ（補助燃料量検出手段）と、燃焼炉２内上部の温度を検出する燃焼炉温度計２７（燃焼炉温度検出手段）と、これら各検出手段からの検出信号を入力して燃焼炉２内温度を制御する制御器２２とを備えている。尚、図２中における符号の２３は水蒸気流調弁、２４は送風機、２５は空気流調弁、２６はバンカを夫々示している。
【００１９】
ここで、前記制御器２２においては、図３に示す如く、ある定格点（例えばガス化炉温度800℃で流動媒体循環量40000kg/hの運転状態）でのガス化炉１への水蒸気量と原料量に基づいてガス化炉１から燃焼炉２へのチャー７の送給量を規定する第一のマップが備えられている。
【００２０】
この第一のマップにおけるチャー７の送給量は、例えば、水蒸気量ａｃｔ（実際値）＝150ｋｇ/hで原料量ａｃｔ（実際値）＝125ｋｇ/hがガス化炉１に投入されている場合、チャー７の送給量は、第一のマップに照らして下記の算出式（１）により11.875ｋｇ/hと求めることができる。
［数１］
チャー送給量＝10×1/2×3/4（Ａ）＋9×1/2×3/4（Ｂ）＋20×1/2×1/4（Ｃ）＋18×1/2×1/4（Ｄ）
＝11.875［ｋｇ/h］…（１）
【００２１】
以下に算出式（１）について説明する。
水蒸気量act150ｋｇ/hで原料量act125ｋｇ/hの場合、図３の第一のマップの領域で考えた際に水蒸気量は水蒸気量min100[kg/h]〜水蒸気量max200[kg/h]、原料量は原料量min100[kg/h]〜原料量max200[kg/h]の領域に存在することが分かる。第一のマップより、チャー7の送給量は（水蒸気量min、原料量min）=(100ｋｇ/h、100ｋｇ/h)=10[kg/h]、（水蒸気量max、原料量min）=(200ｋｇ/h、100ｋｇ/h)=9[kg/h]、（水蒸気量min、原料量max）=(100ｋｇ/h、200ｋｇ/h)=20[kg/h]、（水蒸気量max、原料量max）=(200ｋｇ/h、200ｋｇ/h)=18[kg/h]から以下のように算出することができる。
【００２２】
式（１）のＡ項
・マップ上のチャーの送給量=（水蒸気量min、原料量min）=(100ｋｇ/h、100ｋｇ/h)=10[kg/h]
・水蒸気量による重み係数=(水蒸気量max 200[kg/h]- 水蒸気量act 150[kg/h])/ 領域のスパン100[kg/h] =1/2
・原料量による重み係数=(原料量max 200[kg/h] -原料量act125[kg/h]) /領域のスパン100[kg/h] =3/4
・重み係数を考慮したマップ上のチャーの送給量=10×1/2×3/4=3.75[kg/h]
【００２３】
式（１）のＢ項
・マップ上のチャーの送給量=（水蒸気量max、原料量min）=(200ｋｇ/h、100ｋｇ/h)=9[kg/h]
・水蒸気量による重み係数=(水蒸気量act 150[kg/h]- 水蒸気量min 100[kg/h])/ 領域のスパン100[kg/h] =1/2
・原料量による重み係数=(原料量max 200[kg/h] -原料量act125[kg/h]) /領域のスパン100[kg/h] =3/4
・重み係数を考慮したマップ上のチャーの送給量=9×1/2×3/4=3.375[kg/h]
【００２４】
式（１）のＣ項
・マップ上のチャーの送給量=（水蒸気量min、原料量max）=(100ｋｇ/h、200ｋｇ/h)=20[kg/h]
・水蒸気量による重み係数=(水蒸気量max200[kg/h]- 水蒸気量act150[kg/h])/ 領域のスパン100[kg/h] =1/2
・原料量による重み係数=(原料量act125[kg/h]- 原料量min100[kg/h])/領域のスパン100[kg/h] =1/4
・重み係数を考慮したマップ上のチャーの送給量=20×1/2×1/4=2.5[kg/h]
【００２５】
式（１）のＤ項
・マップ上のチャーの送給量=（水蒸気量max、原料量max）=(200ｋｇ/h、200ｋｇ/h)=18[kg/h]
・水蒸気量による重み係数=(水蒸気量act150[kg/h]-水蒸気量min100[kg/h])/ 領域のスパン100[kg/h] =1/2
・原料量による重み係数=(原料量act125[kg/h]- 原料量min 100[kg/h])/領域のスパン100[kg/h] =1/4
・重み係数を考慮したマップ上のチャーの送給量=18×1/2×1/4=2.25[kg/h]
上記より、式（１）はＡ+Ｂ+Ｃ+Ｄ=3.75+3.375+2.5+2.25=11.875[kg/h]となる。
【００２６】
また、前記制御器２２には、図４に示す如く、前述の第一のマップで定格点とした運転状態（例えばガス化炉温度800℃で流動媒体循環量40000ｋｇ/h）を「１」とし、ガス化炉１の温度と流動媒体４の循環量が前記チャー７の送給量に与える影響を係数で規定する第二のマップが備えられており、ガス化炉温度が定格点より上がれば影響係数が減少し、流動媒体循環量が増えれば影響係数が増加する傾向を呈するようになっている。
【００２７】
そして、前記制御器２２は、図８のフローチャートに示す通り、先ずステップＳ１において、現在のガス化炉１への水蒸気３の流量（水蒸気流量計１４で検出されるもの）と原料５の流量（回転センサ１７の検出に基づいて算出されるもの）を図３の第一のマップに照らして定格点でのチャー７の送給量が読み出される一方、ステップＳ２において、現在のガス化炉１の温度（ガス化炉温度計１８で検出されるもの）と流動媒体４の循環流量（流動媒体循環流量計１９で検出されるもの）を図４の第二のマップに照らして適切な係数が読み出され、ステップＳ３（乗算器）において、前記ステップＳ１で第一のマップから読み出された定格点でのチャー７の送給量に対し、前記ステップＳ２で第二のマップから読み出された影響係数が乗算されて実際のチャー７の送給量が算出されるようになっている。
【００２８】
更に、前記制御器２２には、図５に示す如く、チャーの送給量に対するチャーの発熱量を読み出すことができる第三のマップが備えられており、図８に示すように、前記ステップＳ３からの実際のチャーの送給量とチャーの発熱量とに基づき燃焼炉２に流入するチャーの総発熱量を第四のステップＳ４で第三のマップから読み出せるようになっている。
【００２９】
更に、前記制御器２２には、図６に示す如く、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉空気流量との関係から指令温度維持に必要な熱量を読み出せる第四のマップが備えられており、図８に示すように、前記ステップＳ４で図５の第三のマップから読み出された燃焼炉２に流入するチャーの総発熱量と、前記ステップＳ５で図６の第四のマップから読み出された指令温度維持に必要な熱量をステップＳ６で引算することにより、燃焼炉２の指令温度維持に必要な発熱量を読み出せるようになっている。
【００３０】
更に、前記制御器２２には、図７に示す如く、ステップＳ６からの必要な発熱量と操作量との関係から補助燃料操作量を読み出せる第五のマップが備えられており、図８に示すように、ステップＳ７で図７の第五のマップから読み出された補助燃料操作量を補助燃料供給装置２１に出力して補助燃料供給装置２１を先行指令制御するようにしている。
【００３１】
更に、図８に示すように、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉温度計２７で検出した燃焼炉２内上部の検出温度とをステップＳ８（引算器）で引算し、該ステップＳ８で求めた偏差が零になるように調節操作量を出力するステップＳ９（比例積分器）が備えてあり、該ステップＳ９（比例積分器）の調節操作量をステップＳ７からの補助燃料操作量にステップＳ１０（加算器）で加算することにより前記補助燃料供給装置２１をフィードバック制御するようにしている。
【００３２】
尚、前述した制御器２２における第一〜第五のマップは、予め運転データ及び実験データに基づいて作成されたものであり、制御器２２のソフトウェア上に実装されるようになっている。
【００３３】
而して、このようにすれば、現在のガス化炉１への水蒸気３の流量と原料５の流量を図３の第一のマップ（ステップＳ１）に照らして定格点でのチャー７の送給量を読み出し、現在のガス化炉１の温度と流動媒体４の循環流量から図４の第二のマップ（ステップＳ２）に照らして読み出した係数を、前記定格点でのチャー７の送給量に乗算することにより、これまで明確に把握することが困難であったガス化炉１から燃焼炉２へのチャー７の送給量を算出することが可能となる。
【００３４】
更に、チャーの送給量に対するチャーの発熱量を読み出すことができる図５の第三のマップ（ステップＳ４）に照らして燃焼炉２に流入するチャーの総発熱量を読み出し、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉空気流量（燃焼炉を所望の温度に維持するために必要な発熱量を算出するのに必要な信号）との関係から指令温度維持に必要な熱量を読み出すことができる図６の第四のマップ（ステップＳ５）から読み出される指令温度維持に必要な熱量を、前記ステップＳ４からの燃焼炉２に流入するチャーの総発熱量とステップＳ６で引算することにより、燃焼炉２の指令温度維持に必要な発熱量が得られる。
【００３５】
そして、図７の第五のマップ（ステップＳ７）による必要な発熱量と操作量との関係から読み出される補助燃料操作量によって補助燃料供給装置２１は先行指令制御される。
【００３６】
更に、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉温度計２７で検出した燃焼炉２内上部の検出温度とをステップＳ８で引算し、該ステップＳ８で求めた偏差が零になるように出力するステップＳ９（比例積分器）からの調節操作量をステップＳ７からの補助燃料操作量にステップＳ１０（加算器）で加算することにより、前記補助燃料供給装置２１はフィードバック制御される。
【００３７】
以上に述べた通り、本形態例によれば、ガス化炉１から燃焼炉２へのチャー７の送給量を明確に把握することができ、この把握したチャー７の送給量に基づいて求めた燃焼炉２に流入するチャー７の総発熱量と、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼空気流量との関係から求めた指令温度維持に必要な熱量とを引算して燃焼炉２の指令温度維持に必要な発熱量を求め、更にその発熱量から補助燃料操作量を求めて補助燃料供給装置２１を先行指令制御し、燃焼炉２内上部の温度指令と燃焼炉２内上部の検出温度とを引算してその偏差が零になるように補助燃料操作量を調節して補助燃料供給装置２１をフィードバック制御するようにしたので、燃焼炉内温度を精度良く制御することができる。
【００３８】
尚、本発明のガス化設備の燃焼炉温度制御方法及び装置は、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、前記したマップによる制御に代えてニューラルネットワークによって最適な燃焼炉の石炭流量を算出して燃焼炉温度が所望の温度になるように制御するようにしてもよいこと、ガス組成やガス化炉に投入する原料の組成等に応じて異なるマップを使い分けるようにしても良いこと、その他、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【符号の説明】
【００３９】
１  ガス化炉
２  燃焼炉
３  水蒸気
４  流動媒体
５  原料
６  ガス化ガス
７  チャー
８  空気
９  燃焼排ガス
１４  水蒸気流量計（水蒸気量検出手段）
１７  回転センサ（原料量検出手段）
１８  ガス化炉温度計（ガス化炉温度検出手段）
１９  流動媒体循環流量計（流動媒体循環流量検出手段）
２０  燃焼炉空気流量計（燃焼炉空気流量検出手段）
２１  補助燃料供給装置
２１ａ  回転センサ（補助燃料量検出手段）
２２  制御器
２７  燃焼炉温度計（燃焼炉温度検出手段）
【産業上の利用可能性】
【００４０】
本発明のガス化設備の燃焼炉温度制御方法及び装置は、ガス化炉から燃焼炉へ送り込まれるチャーの送給量を把握して燃焼炉内の温度を安定して制御することができる。
【図１】
2011052170.tif 000003
【図２】
2011052170.tif 000004
【図３】
2011052170.tif 000005
【図４】
2011052170.tif 000006
【図５】
2011052170.tif 000007
【図６】
2011052170.tif 000008
【図７】
2011052170.tif 000009
【図８】
2011052170.tif 000010
【国際調査報告】
2011052170.tif 000011
2011052170.tif 000012